(57)【要約】【課題】本発明は、遮音性能と歩行感の双方を満足させる防音床材を安価に提供することを目的とする。【解決手段】本発明の防音床材ａは、裏面に所定間隔で細幅の凹溝が形成されている木質系単位板１ａ〜１ｅを多数枚集合し、その裏面側に発泡倍率が２０〜７０倍の連続気泡型のエーテル系発泡ウレタンシートからなる緩衝材１１を貼着している。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
裏面短手方向に所定間隔で細幅の凹溝が形成されている細長状の木質系単位板を多数枚集合し、その裏面側に緩衝材を貼着した防音床材であって、該緩衝材は連続気泡型のエーテル系発泡ウレタンシートの単層からなることを特徴とする防音床材。
【請求項２】
前記エーテル系発泡ウレタンシートは、その発泡倍率が２０〜７０倍であり、その厚みが２〜７ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載の防音床材。
【請求項３】
前記エーテル系発泡ウレタンシートは、０〜１０ｋｇｆの荷重における弾性率（ｋｇｆ／ｍｍ）が８以下の値であり、８〜３０ｋｇｆの荷重における弾性率が１７より大きい値であることを特徴とする請求項１または２に記載の防音床材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は防音床材に関し、特に、遮音性能と歩行感の双方を満足させる防音床材に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンクリートスラブ上に直接あるいはコンクリートスラブに敷設した捨て張り合板に対して木質系床材を敷設することはいわゆるフローリング施工として従来から行われている。木質系床材の構造も遮音性あるいは歩行感の向上等の観点から多くのものが提案されかつ使用されている。
【０００３】
例えば、９ｍｍ厚さの木質基材の裏面に短手方向に１５ｍｍピッチで１.４ｍｍ幅の複数本の凹溝を形成し、この木質基材の裏面に厚さ４ｍｍのポリエステル系の不織布の緩衝材を貼った床材や、発泡ポリウレタンシートを貼着した床材が使用されている。
【０００４】
また、図４に示すように、５プライ合板４０の中心単板４１（すなわち、表面から３層目の単板）に底部を位置させた多数の凹溝４２を刻設し、この５プライ合板４０の裏面に緩衝材としてポリエチレンに無機質を混入した発泡プラスチックフォーム４３を貼着した床材（特許文献１）が知られている。
【０００５】
さらに、木質基材の裏面には短手方向に所定のピッチで複数本の細幅の凹溝を刻設し、この凹溝を刻設した木質基材の裏面に、発泡ポリエチレンシートと発泡ポリウレタンシートを積層した緩衝材を貼着した床材（特許文献２）も知られている。
【０００６】
これらの床材は、木質基材の裏面に緩衝材を貼着することによって遮音性と共に歩行感の改善を図っている。また、細幅の凹溝の存在により敷設面の凹凸に対して追従することが容易となり、敷設面に対して裏面側を密着させた状態で敷設することができることから、遮音性を損なうことなくまた歩行感も一定する。さらに、この凹溝は基材を伝播する振動エネルギーを減衰させる作用もなすことから、遮音性がさらに向上する利点もある。
【０００７】
【特許文献１】実公平４−３６３５２号公報
【特許文献２】特開平８−３２６２７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
厚さ４ｍｍのポリエステル系の不織布の緩衝材を貼った床材や発泡ポリウレタンシートを貼った床材は、日本防音床板工業会が定める軽量床衝撃音のＬＬ−４５に合格し遮音性には優れているものの施工後においては緩衝材が柔らかすぎて歩行感に幾分欠ける欠点がある。
【０００９】
特許文献１に示されるものは、本発明者らの実験によれば緩衝材としての発泡ポリエチレンシートはある程度の硬さを持ち歩行感が悪くならないが、防音、遮音性において不十分であった。
【００１０】
すなわち、遮音効果を増すためにはどうしても床材の裏面に貼着する緩衝材を柔らかく厚いものにする必要があり、そうすると、フワフワとして歩行感が悪くなり、歩行感をよくすると今度は遮音効果を十分に得ることができなかった。床材においては、遮音性と歩行感とは相反する関係にあり両者を十分に満たす床材はほとんどなかった。
【００１１】
さらに、特許文献２に示されるものは、緩衝材として、発泡ポリエチレンシート１１と発泡ポリウレタンシート１２を積層したものを用いるため、その製造工程が多くなり、また、製造コストも高くなるという問題がある。
【００１２】
本発明は、上記のような問題点を解決し、日本防音床板工業会が定める軽量床衝撃音のＬＬ−４５を満たす程度の遮音性を有し、かつ歩行感も良好であるとともに、安価な防音床材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の課題を解決すべく、本発明者らは、パルプ繊維シート、ポリエステル不織布等の種々のものを床材の緩衝材として多くの実験を行い、遮音性について計測するとともに歩行感について体感試験等を行った。
【００１４】
それらの実験により人が歩くとき、例えば、右足から左足に体重を乗り移る際、８〜３０ｋｇの体重が足に掛かっているときに足裏はその変化を敏感に感じることがわかった。その結果、床材の歩行感には床材に荷重を８ｋｇｆから３０ｋｇｆに変化させたときの床材の変位量が重要な要素であることを知得した。
【００１５】
また、一般的には、柔軟性に富んだ弾性率の小さいものが音の吸収性に優れていることに着目した結果、比較的小さい荷重、すなわち、０〜１０ｋｇｆにおける弾性率が小さく、かつ、荷重を８ｋｇｆから３０ｋｇｆに変化させたときの弾性率が大きい（変位量が小さい）ものが床材の緩衝材として適していることを発見した。そして、種々の材料について実験した結果、連続気泡型のエーテル系の発泡ウレタンシートが前記条件を満足することを見出し、このエーテル系の発泡ウレタンシートを緩衝材として用いることにより、遮音性と歩行感の双方を満足する緩衝材が得られることが確認でき、本発明をなすにいたった。
【００１６】
そして、エーテル系の発泡ウレタンフォームは、(１)  加水分解による劣化は起こらないので、湿度による経時劣化がなく、(２)  耐熱性試験において、７０℃（最高９０℃）の温度で１２０日間でも変化がなく、(３)  紫外線による影響については、直射日光が長期にわたり当たるところでは若干強度の劣化や変色があるが床材の裏面に貼着される緩衝材としては何ら問題なく、(４)  へたりについても、ＪＩＳＫ６４０１圧縮残留ひずみ試験、繰り返し圧縮残留ひずみ試験に合格し、厚さ４ｍｍのポリエステル系の不織布よりも安定していた。エーテル系の発泡ウレタンフォームは耐久性等からみても床材の緩衝材として適していることがわかった。
【００１７】
そして、本発明による防音床材は、裏面短手方向に所定間隔で細幅の凹溝が形成されている細長状の木質系単位板を多数枚集合し、その裏面側に緩衝材を貼着した防音床材であって、該緩衝材は連続気泡型のエーテル系発泡ウレタンシートの単層からなることを特徴とする。
【００１８】
細長状の木質系単位板の素材としては、合板、パーティクルボード、ＭＤＦ等任意のものを用いることができるが、通常の合板を用いる場合であっても、本発明における緩衝材を裏面に貼着することにより十分な遮音性と歩行感を得ることができる。
【００１９】
また、本発明のエーテル系発泡ウレタンシートは、発泡形態が連続気泡型であり、その気泡の構造により、低荷重での変位量は大きいが、荷重を８ｋｇｆから３０ｋｇｆに変化させたときの変位量が少なくて歩行感が良かった。独立気泡型のエーテル系発泡ウレタンシートでは、荷重を８ｋｇｆから３０ｋｇｆに変化させたときの変位量が連続気泡型のものより大きく歩行感が悪かった。
【００２０】
本発明者らの実験によれば、細幅の各凹溝のピッチはほぼ１０ｍｍ〜２０ｍｍであることが好ましい態様であった。
【００２１】
なお、本発明において、前記細長状の木質系単位板は、５プライ合板でもその他の合板であってもよく、表面層に従来知られた突き板をさらに貼着したものであってもよい。また、凹溝のピッチをほぼ１０ｍｍ〜２０ｍｍとしたのは、それよりも狭いピッチの場合には、単位板としての構造的強度が不足して単位板あるいは床材としての強度保持が困難になることにより、また、それよりも広いピッチの場合には、敷設面への基材の追従性が低下して遮音性及び追従性において不十分となると共に、底部分が大きく屈曲した凹溝が存在することとなり、該凹溝の底面の陰影が表面側から認識されるようになって意匠性の低下を引き起こすことによる。
【００２２】
また、本発明の防音床材は、エーテル系発泡ウレタンシートの発泡倍率が２０〜７０倍であり、その厚みが２〜７ｍｍであることを特徴としている。
【００２３】
実験によれば、発泡倍率が２０倍より小さく又は厚さが２ｍｍより薄いものでは硬くなりすぎ、遮音性が良くなかった。また、発泡倍率が７０倍より大きく又は厚さが７ｍｍより厚いものでは柔らかくなり遮音性は良くなるが、柔らかすぎて歩行感が悪くなった。さらに、発泡倍率が７０倍より大きくなるとエーテル系の発泡ポリウレタンシート自体の強度が低下して破損し易く、また床材の裏面に貼着した場合に、長期の荷重に対してへたり易くなった。
【００２４】
本発明の防音床材は、エーテル系発泡ウレタンシートが０〜１０ｋｇｆの荷重における弾性率が８以下の値であり、８〜３０ｋｇｆの荷重における弾性率が１７より大きい値であることを特徴としている。
【００２５】
エーテル系発泡ウレタンシートにおける０〜１０ｋｇｆの荷重における弾性率が８より大きいものは遮音性が悪く、また、８〜３０ｋｇｆの荷重における弾性率が１７以下のものでは歩行感が悪くなる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明における緩衝材を裏面に貼着した防音床材は遮音性に優れかつ良好な歩行感が得られ、また、構造が簡単でありその製造コストも安価である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明による細長状の木質系単位板及び該単位板を集合した防音床材を図面に示した実施例を参照して詳細に説明する。
【実施例】
【００２８】
図１は本発明により成形される防音床材ａの一実施例を示す平面図であり、４周の側面部分に実加工を施した長方形状の小幅な単位板１・・が多数枚長手方向を相互に突き合わせて構成される。裏面には後記する緩衝材が貼着されている。
【００２９】
図２は前記防音床材ａの一部を示す拡大断面図である。この実施例において、用いた単位板は７５ｍｍ×９００ｍｍ、厚さ９ｍｍの５プライ合板であり、木材の繊維方向が互いに直交するように５枚の単板１ａ〜１ｅが交互に向きを変えて積層されている。そして、合板の表面層を構成する単板１ａの繊維方向に直交する方向（短手方向）に多数本の凹溝３・・が裏面側に形成されている。この凹溝３の幅は１.４ｍｍであり、１５ｍｍピッチでほぼ等間隔にかつ互いに平行に形成されている。そして、凹溝３の底面５は上から第２番目の単板１ｂの厚み内に位置している。なお、１ａ′は、１層目の単板１ａの表面に貼着された化粧材であり、厚さ０.３ｍｍのオーク、ビーチ、カバ、ウォールナットなどの突板と、この突板の表面を被覆している厚み０.６mmのオレフィン系シートとで構成されている。この突板は厚さ０.２〜０.４ｍｍ、オレフィン系シートは厚さ０.３〜０.８ｍｍ程度であればよい。
【００３０】
[実施例１]
上記の単位板１の４周に雄ザネと雌ザネを形成し、それを４本縦方向にそれぞれ３０ｍｍ、４０ｍｍ、３０ｍｍずらして、図１に示すように平面形状が階段状になるように仕組んで、床材基材を構成した。
この床材基材の裏面に、緩衝材として、発泡倍率５０倍、厚み３.０ｍｍの連続気泡型のエーテル系発泡ウレタンシート１１を酢酸ビニル系接着剤エマルジョン（塗布量１０ｇ／尺２）によって貼着した。発泡ウレタンシート１１の床下地（スラブ）側には、ポリエステル系スパンボンド不織布（２５ｇ／ｍ２）１２を貼着した。
【００３１】
[実施例２]
緩衝材であるエーテル系の発泡ウレタンシート１１が厚み２.５ｍｍである点で実施例１と相違するが、他の仕様は実施例１と同等である。
【００３２】
[比較例１]
実施例１と他の仕様は同等で、緩衝材として、厚み４.０ｍｍのポリエテル系不織布（２３０ｇ／ｍ２）を貼着した。
【００３３】
[比較例２]
実施例１と他の仕様は同等で、緩衝材として、厚み３.０ｍｍのポリエステル系不織布（１８０ｇ／ｍ２）と厚み４.０ｍｍの発泡ポリエチレンシート（密度２００ｋｇ／ｍ３）とを貼り合わせて積層したものを、厚み３.０ｍｍのポリエステル系不織布を床材基材側にして貼着した。
【００３４】
[比較例３]
実施例１と他の仕様は同等で、緩衝材として、厚み２.５ｍｍのエーテル系発泡ウレタンシート（密度２０ｋｇ／ｍ３）とポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フイルムと厚み５.０ｍｍの発泡ウレタンシート（密度１２６ｋｇ／ｍ３）とを順に貼り合わせて積層したものを、厚み２.５ｍｍの発泡ウレタンシートを床材基材側にして貼着した。
【００３５】
[比較例４]
実施例１と他の仕様は同等で、緩衝材として、厚み２.０ｍｍのエーテル系発泡ウレタンシート（密度２０ｋｇ／ｍ３）とＰＥＴフイルムと厚み５.５ｍｍの発泡ウレタンシート（密度１１５ｋｇ／ｍ３）とを順に貼り合わせて積層したものを、厚み２.０ｍｍの発泡ウレタンシートを床材基材側にして貼着した。
【００３６】
[比較例５]
比較例３の緩衝材からＰＥＴフイルムを削除した点で比較例３と相違するが、他の仕様は比較例３と同等である。
【００３７】
[比較例６]
実施例１と他の仕様は同等で、緩衝材として、厚み３.０ｍｍのパルプ繊維シート（金星製紙製の商品名  ＡＬ−２３０ＥＰ）を貼着した。
【００３８】
[比較例７]
実施例１と他の仕様は同等で、緩衝材として、厚み３.０ｍｍのポリエステル系不織布（１８０ｇ／ｍ２）と厚み２.０ｍｍのポリプロピレン製の網状のもの（３４ｇ／ｍ２）と厚み４.０ｍｍの発泡ポリエチレン（２８０ｋｇ／ｍ３）とを順に貼り合わせて積層したものを、厚み３.０ｍｍのポリエステル系不織布を床材基材側にして貼着した。
【００３９】
[比較例８]
実施例１と他の仕様は同等で、緩衝材として、厚み４.０ｍｍのポリエステル系不織布（２３０ｇ／ｍ２）の両面に凹凸を形成して貼着した。
【００４０】
[比較例９]
実施例１と他の仕様は同等で、緩衝材として、厚み２.５ｍｍの発泡ウレタン（密度２０ｋｇ／ｍ３）と厚み３.０mmのアクリル板と厚み２.５ｍｍの発泡ウレタン（密度２０ｋｇ／ｍ３）とを順に貼り合わせて積層したものを貼着した。
【００４１】
前記実施例１、２及び比較例１〜９の床材について、１５０ｍｍ厚のコンクリートスラブに両面テープで床材を施工し、上階の床で生じる音が下の階でどの程度に聞こえるのかの割合〔％〕を計測し遮音値とした。
また、それぞれの床材に０ｋｇｆから３５ｋｇｆの荷重を作用させ、床材の変位量（ｍｍ）を計測した。その計測結果は図３に示すグラフのとおりであった。
【００４２】
さらに、前記実施例１、２及び比較例１〜９の床材について８〜３０ｋｇｆの荷重における弾性率Ｅ１＝１０／ΔＸ１  （ここで、ΔＸ１：０〜１０ｋｇｆの荷重における床材の変位量（ｍｍ））、弾性率Ｅ２＝（３０−８）／ΔＸ２  （ここで、ΔＸ２：８〜３０ｋｇｆの荷重における床材の変位量（ｍｍ））を算出した。
【００４３】
そして、前記実施例１、２及び比較例１〜９の床材についての遮音値、歩行感及び前記弾性率Ｅ１、Ｅ２は、表−１のとおりであった。
【表−１】
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【００４４】
上記試験の結果、実施例１の床材は、遮音値が４５.７であって遮音性がよく、また、歩行感も良かった。実施例２の床材は、遮音値が４７.２であって遮音性がよく、また、歩行感も良かった。実施例１の床材が実施例２の床材より遮音性が良いのは実施例１の緩衝材の厚みが実施例２のものより厚いためと考えられる。
【００４５】
比較例１、２、３、５の床材は、遮音性は良いが、歩行感が悪かった。
比較例４の床材は、遮音性と歩行感も満足できるものではなかった。
比較例６、７、８は、歩行感は良いが遮音性が満足できるものではなかった。
比較例９は、遮音値が４５.９と遮音性が良かったが、歩行感が悪かった。
遮音性と歩行感との両方とも良いのは実施例１、２の床材だけであった。
【００４６】
また、実施例１、２の床材は、日本防音床板工業会が定める軽量床衝撃音のＬＬ−４５の遮音性を満足することができた。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】単位板を多数枚組付けた防音床材を示す平面図。
【図２】防音床材の一部の拡大断面図。
【図３】床材に作用する荷重とその変位量を示すグラフ。
【図４】従来の防音床の一例を示す断面図。
【符号の説明】
【００４８】
ａ…防音床材、１…木質系単位板、１ａ〜１ｅ…５プライ合板を構成する各単板、３…凹溝、５…凹溝の底部、１１…エーテル系の発泡ウレタンシート、１２…ポリエステル系スパンボンド不織布。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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